EVS系統在演播室體育賽事轉播中的應用

祝煥東

（青島市廣播電視臺，山東 青島 266000）

0 引言

增強語音服務（Enhanced Voice Services，EVS）技術是對信息通信編解碼技術的跨越式改進，能夠提高信號編碼的靈活度，提升工作效率和編解碼性能，目前主要應用于長期演進（Long-Term Evolution，LTE）網絡以及5G新無線（New Radio，NR）等信息通信系統。在演播室體育賽事轉播中，為了更好地展示比賽的精彩瞬間，技術人員利用EVS技術使用戶得以更加全面、細致地感知賽事情況[1]。本文基于EVS在體育賽事轉播中的應用，對其系統組成、組織架構和應用場景等進行深入研究，以期提高演播室體育賽事轉播的質量和效率。

1 EVS系統的組成

EVS系統主要包括網絡服務器、音頻制作與分發模塊以及存儲模塊，如圖1所示。其中，網絡服務器是核心組件，主要完成節目收錄與制作、音頻解編碼以及碼元分析和存儲等工作。

圖1 EVS系統的組成

1.1 XS-Via網絡服務器

XS-Via網絡服務器是體育賽事內容制作流程的核心。從高清（High Definition，HD）到超高清（Ultra High Definition，UHD）、從標準動態范圍（Standard Dynamic Range，SDR）到高動態范圍（High Dynamic Range，HDR）、從串行數字接口（Serial Digital Interface，SDI）到網際互連協議（Internet Protocol，IP），從高速攝像機到后端智能倍頻，能夠滿足制作團隊現在以及未來在嚴苛制作環境中的各種需求。多種可用通道配置方式使得XS-Via可以適配演播室演播技術中心需要的任何制作環境。服務器的穩定性和快速響應能力是演播技術中心參與各種高等級轉播活動的核心質量保證。

1.2 音頻制作與分發模塊等其他設備

音頻制作與分發模塊主要完成節目內容的剪輯與編制、內容素材的管理與控制以及系統維護等工作。其中，IPD主機完成在電腦原生操作系統內對于網絡服務器的智能管控，BePlay面板主要完成在主操控面板輔助IPD主機進一步加工內容，通過對信號的二次提取完成高精度內容制作；XSense面板主要針對EVS系統運行中存在的問題及時進行調整和優化，并記錄操作過程；XFile主機主要作為存儲模塊使用，實現節目內容制作完成后的整體打包封裝，便于進行文件管理和分發共享[2]。

2 EVS系統在演播廳的系統架構

在體育賽事轉播中，大型/中型演播廳會根據需求部署8～12組可用的信號傳輸通道，并安裝EVS系統，系統框架如圖2（a）所示。

圖2 EVS系統安裝與部署的組織架構

信號傳輸與轉換主要基于SDI模式，使用XNET接口，在XS主機與XFile主機之間進行信號流轉。音視頻節目制作與分發主要是在XSense輔助操控面板中利用RS-422串口數據線將脈沖信號傳輸至主服務器或者IPD中，實現對節目制作的控制與管理。值得注意的是，在此信號流轉過程中（XSense→XS1→XFile1→XS2→XFile2），各個環節之間形成了一個回路，構成了音視頻信號的傳輸閉環。IPD主機連接XS-Via網絡服務器，可以根據技術需要實現傳輸信道的切換[3]。尤其是獨立安裝的EVS系統，單臺服務器即可完成節目的打包與封裝。

但是以上的EVS系統安裝與設備部署存在一個問題，即信號傳輸回路上所有設備不能出現故障，否則將導致系統癱瘓。為了解決這一問題，可利用HUB（集線器）將所有回路上的設備全部接入，并針對可能存在的故障點，以網狀分割模式實現信號的跳躍式傳輸，如圖2（b）所示。可以看出，此方法能夠將節目信號、控制信號進行并行的分發與傳輸，即XS-Via網絡服務器G口進行節目信號傳輸，PC-LAN口則用來傳輸控制信號。

3 EVS系統在體育賽事轉播中的應用場景

在演播室體育賽事轉播中，除了需要完成內容制作、節目分發等工作，還應當對搜集的賽事信息進行云端存儲。因此，各地市廣播電視臺必須實現內容標記、節目制作與剪輯和遠程控制等功能[4]。在EVS系統安裝與部署的基礎上，可利用非線性混合式的編譯子系統來實現上述功能需求。在實際建設中，為了滿足清晰度和流暢度的需求，通常選取8條專用通道覆蓋體育賽事同步實時轉播，以及后續賽事集錦播出和新聞報道等。EVS系統節目制作與播出流程如圖3所示。

圖3 體育賽事轉播的EVS系統拓撲圖

3.1 系統配置

系統配置了2套4信道的主服務器[5]，能夠同時完成6路賽事轉播以及2路賽事集錦轉播任務（可以根據實際需求進行靈活調整）。2套XFile主機完成節目制作、封裝與編譯等工作。2臺IPD主機作為工作站使用，主要完成節目分發工作以及節目素材搜集、編輯和場記等工作。值得注意的是，需要針對非線性混合式的編譯子系統獨立配置工作站。

3.2 應用場景

該系統適用于以下應用場景：結合節目播出需求，遠程控制XSense的內容采集過程，完成主服務器對賽事內容制作的素材搜集、分析工作[6]；XFile主機將節目以數據流形式實時傳輸至主服務器，并完成本地化的后期渲染，再傳輸至XFile主機；技術員可以通過IPD主機完成對場記任務的錄入，通過工作站將素材進行上傳以對接后期補記和節目剪輯的需求；有用素材的篩選和無用信息的過濾可以降低系統對工作站運行能力的要求。節目制作完成后，將渲染后的成片傳輸至主服務器，滿足后續轉播的需要。

4 結語

體育賽事轉播在中國各個地市均有巨大市場，因此如何有效提升用戶對節目內容的感知是值得深入研究的問題。本文基于EVS系統的工作特點，針對現階段體育賽事轉播存在的問題，給出了系統安裝部署的基本步驟和技術應用的主要場景，能夠為廣播電視節目轉播積累經驗。